操作系统习题及习题参考答案

4 3 3 3 3 3 3 3 5 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
x x x x x x x 共缺页中断7次
判断题
1. 操作系统的所有程序都必须常驻内存. F 2. 进程获得处理机而运行是通过申请而得到 的. F 3. 通过任何手段都无法实现计算机系统资源 之间的互换. F 4. 进程控制块中的所有信息必须常驻内存. F 5. 一旦出现死锁, 所有进程都不能运行. F
16. 在UNIX系统中, 文件分成三类, 即普通文件, 目录 特殊文件 文件和_____. 17. 在磁盘调度策略中有可能使I/O请求无限期等待的 调度算法是_____. 最短寻道时间优先 18. 进程获得了除CPU外的所有资源, 一旦获得CPU即 就绪 ____状态. 19. 为实现CPU与外部设备的并行工作, 系统必须引入 ___硬件基础. 通道 20. 操作系统为保证不经文件拥有者授权, 任何其它用 文件保密 户不能使用该文件所提出的解决措施是_____. __ 可执行, 这时进程处于_
（1）可否进行下列操作？ ①在目录D中建立一个文件， 取名为A？ ②将目录C改名为A。
（2）若E和G是两个用 户各自的目录。 ①用户E欲共享文件Q， 应有什么条件？如何操 作？ ②在一段时间内用户G 主要使用文件S和T，为 简便操作和提高速度， 应如何处理？ ③用户E欲对文件I加以 保护，不许别人使用， 能否实现？如何实现？
FIFO
4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5
页1 4 3 2 1 4 3 5 5 5 2 1 1
页2 页3 4 3 2 1 4 3 3 3 5 2 2 4 3 2 1 4 4 4 3 5 5
x x x x x x x x x 共缺页中断9次
LRU
4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5
（3）能否删除L？为什么？ （4）某用户指定P为当前目录， 若想用Pr命令打印Q及S，请列 出命令行
（1）可以。 （2）不能，R为共享文件。 （3）可以，L不是共享文件。 （4）打印Q：Pr /C/I/N/Q 打印S：Pr S
2．一个树型结构文件系统如图1.2所示。
（1）可否进行下列操作？
6. 所有进程都挂起时, 系统陷入死锁. F 7. 优先数是进程调度的重要依据, 一旦确定不 能改变. F 8. 同一文件系统中不允许文件同名, 否则会引 起混乱. F 9. 用户程序有时也可以在核心态下运行. F 10. 虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现.
F
11. 进程在运行中, 可以自行修改自己的进程控 制块. F 12. 进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等 待态. F 13. 在虚存系统中, 只要磁盘空间无限大, 作业 就能拥有任意大的编址空间. F 14. 在内存为M的分时系统中, 当注册的用户有 N个时,每个用户拥有M/N的内存空间. F 15. 特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文 件. F
件的设计特性. T
50. 不可抢占式动态优先数法一定会引起进程长时间 得不到运行.
F
51. 设置中断屏蔽指令可以在目态下执行. F 52. 选择通道主要用于连接低速设备. F 53. 存储保护的功能是限制内存存取. T 54. 如果输入输出所用的时间比处理时间短得 多，则缓冲区最有效. F 55. 进程间的互斥是一种特殊的同步关系. T
46. 所谓最近最少使用（LRU）页面调度算法是指将
驻留在内存中使用次数最少的页面淘汰掉.
要求被共享的程序必须是可再入程序. T
F
47. 由于现代操作系统提供了程序共享的功能，所以 48. 参与死锁的进程至少有两个已经占有资源. T 49. 在页式虚拟存储系统中，页面长度固定并且是硬
（1） ①可以。 ②不可以。 （2） ①用户E需要有访问文件Q的权限。 ②可以指定P为当前目录。 ③可以通过修改文件I的存取控制来对文件I加 以保护。
3. 某单处理器系统中采用多道程序设计，现 有20个进程存在， 则处于“运行”、“等待” 和“就绪”状态的进程数量最小的和最大值分 别可能是多少？
8、一台计算机有8台磁带机，它们由n个进程 竞争使用，每个进程可能需要3台磁带机。若要 系统没有死锁危险，则n应满足____。
Байду номын сангаас
答案：n≤3
9、一个计算机系统拥有6台打印机，N个进程 争夺使用，每个进程要求2台，试问N取哪些值时， 系统不会发生死锁？ 答案：N<6
10.某程序在内存中分配三个块，访问页的走 向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5， 按FIFO、 LRU、OPT算法分别计算缺页次 数假设开始时所有页均不在内存
①在目录D中建立一个文件，取名为A？ ②将目录C改名为A。 （2）若E和G是两个用户各自的目录。 ①用户E欲共享文件Q，应有什么条件？如何操作？
②在一段时间内用户G主要使用文件S和T，为简便操
作和提高速度，应如何处理？ ③用户E欲对文件I加以保护，不许别人使用，能否实 现？如何实现？
21. 当一个进程从等待态变成就绪态, 则一定有 一个进程从就绪态变成运行态. F 22. 执行系统调用时可以被中断. T 23. 在作业调度时, 采用最高响应比优先的作业 调度算法可以得到最短的作业平均周转时间. F 24. 在请求页式存储管理中, 页面淘汰所花费的 时间不属于系统开销. F 25. 进程优先数是进程调度的重要依据, 必须根 据进程运行情况动态改变. F
3. 【解答】分析：在单处理器的多道程序设计 系统中，如果每个时刻有N个进程存在，则处 于就绪态的进程可以有0到N-1个，而处于运行 态的进程只有0个或1个两种情况，处于等待状 态的进程可以有0个到N个。 运行态：最少0个，最多1个； 等待态：最少0个，最多20个； 就绪态：最少0个，最多19个；
26. 流式文件是指无结构的文件. T 27. 参与死锁的所有进程都占有资源. F 28. 页式存储管理中, 用户应将自己的程序划分 成若干相等的页. F 29. 引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数. T 30. 文件目录必须常驻内存. F
31. 固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定 位时间和旋转延迟时间. F 32. 在文件系统中, 打开文件是指创建一个文件 控制块. F 33. 存储保护的目的是限制内存的分配. F 34. 原语和系统调用的主要区别在于两者的实 现方法不同. F 35. 清内存指令只能在管态下执行. T
41. 有m个进程的操作系统出现死锁时, 死锁进 程的个数为1<k≤m. T 42. 进程状态的转换是由操作系统完成的, 对用 户是透明的. T 43. 优先数是进程调度的重要依据, 优先数大的 进程首先被调度运行. F 44. 文件系统的主要目的是存储系统文档. F 45. 对文件进行读写前，要先打开文件. T
16. 由于P、V操作描述同步、互斥等问题的能 力不足, 所以有必要引入其它的通讯原语或机 制, 如send, receive或Monitor等. F 17. 大多数虚拟系统采用OPT(优化)淘汰算法是 因为它确实可以得到最小的缺页率. F 18. 实时系统中的作业周转时间有严格的限制. F 19. 文件的索引表全部存放在文件控制块中. F 20. 打印机是一类典型的块设备. F
5、 一个请求分页系统，测得如下的时间利用 率： CPU：20% 分页磁盘：97．7% 其他外设：５％ 下述措施中哪些可以改善ＣＰＵ的利用率？ ①更换速度更快的ＣＰＵ； ②更换更大容量的分页磁盘； ③增加内存中的用户进程数； ④挂起内存中的某个（些）用户进程； ⑤更换其它更快速的I/O设备。
答案：④
6、设有16页的逻辑地址空间，每页有1024字 节，它们被映射到64块的物理存储区中，则逻辑 地址应占____位，物理地址应占____位。
答案：14，16
7、假定使用银行家算法, 将某种资源分配给四个用 户, 具体情况如图所示:假设当前剩余资源数为3 用户名 已获资源数 最大资源数 Li 1 6 wan 1 5 Lu 1 4 zhao 4 7 试问: (a)这种资源的系统拥有数总计为多少? (b)如果zhao再要一个资源单位, 分配给它后系统能 处于安全状态吗? 答案：10, 能处于安全状态
36. 在大型多道程序设计系统中, 为充分利用外 部设备, 应使运行的若干程序都是I/O型的. T 37. 在页式虚拟存储系统中, 页面长度是根据程 序长度动态地分配的. F 38. 如果信号量S的当前值为-5, 则表示系统中 共有5个进程. F 39. 磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺 序存取. T 40. 系统处于不安全状态不一定是死锁状态. T
11. 在操作系统设计时确定资源分配算法, 以消 除发生死锁的任何可能性, 这种解决死锁的方 死锁预防 法是____. 12. 选择对资源需求不同的作业进行合理搭配, 并投入运行是由__ __来完成的. 作业调度算法 13. 实时系统应具有两个基本特征: 及时性和 可靠性 ______. 14. 磁带上的文件只能采用__ 顺序 ___存取方式. 15. 不让死锁发生的策略可以分成静态和动态 的两种, 死锁避免属于_____. 动态的
56. 所有进程都进入等待状态时，系统陷入死 锁. F 57. 引入缓冲的主要目的是提高I/O设备的利用 率. F 58. 进程从运行状态变为等待状态是由于时间 片中断发生. F 59. 文件目录一般存放在外存. T
填空题
1. 实时系统追求的目标是_____. 及时响应 2. 用户进程从目态(常态)转换为管态(特态)的 中断 唯一途径是____. 3. 从静态的观点看, 操作系统中的进程是由程 序段、数据和__ 进程控制块PCB __三部分组成. 4. 在系统内核中必须包括的处理模块有进程 中断处理 调度、原语管理和____. 5. 批处理操作系统中, 作业存在的唯一标志是 作业控制块JCB ____.
1．有文件系统如图1.1所示，图中的框表示目 录，圆表示普通文件。 （1）可否建立F与R连接？ （2）能否删除R？为什么？ （3）能否删除L？为什么？ （4）某用户指定P为当前目录，若想用Pr 命令打印Q及S，请列出命令行。
（1）可否建立F与R连接？ （2）能否删除R？为什么？
页1 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5 页2 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1
页3
4 3 2 1 4 3 5 4 3 2
x x x x x x x x x x
共缺页中断10次
OPT
4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5
页1
页2 页3
4 3 2 1 1 1 5 5 5 2 1 1
6. 操作系统中的一种同步机制, 由共享资源的数据及 其在该数据上的一组操作组成, 该同步机制称为 ________. 管程 7. 在可变分区存储管理中, 为实现地址映射, 一般由 硬件提供两个寄存器, 一个是基址寄存器, 另一个是 限长寄存器或长度寄存器 ____. 8. 联想寄存器(相联存储器)的最重要、最独到的特点 是____. 按内容并行查找 9. 在虚拟段式存储管理中, 若逻辑地址的段内地址大 于段表中该段的段长, 则发生__ __中断. 地址越界 10. 文件系统中若文件的物理结构采用顺序结构, 则文 件控制快FCB 中关于文件的物理位置应包括____. 首块地址和文件长度
4．假定某个文件由长度为40的100个记录组成， 磁盘存储空间被划分长度为512个字符的块， 为了有效地利用磁盘空间，采用成组方式把文 件存放到磁盘上，试问： （1）每个块中有多少个字符的有效数据？ （2）该文件至少占用磁盘的多少块？
4.【解答】分析 注意第二个问题不能用 40*100/512=8块的方法来计算，因为要考虑到 本题在分组后，实际上每块都会有32个字节的 浪费。尽管这样，也比不分组时需要4000块的 存储空间在小得多。 （1）每块能够存放512/40=12记录（作取整运 算） 因此每块中有效字符数为40*12=480个字符。 （2）每块存放12个记录，100个记录需要 100/12=8.3 ≈9块